intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Tính toán Động cơ đốt trong - Chương 4: Tính toán nhóm Thân máy, nắp

Chia sẻ: Trần Trung Hiếu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

436
lượt xem
152
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo dành cho giáo vie6nm sinh viên, kỹ thuật viên chuyên ngành cơ khí, chế tạo máy - Giáo trình tính toán động cơ đốt trong.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tính toán Động cơ đốt trong - Chương 4: Tính toán nhóm Thân máy, nắp

  1. Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy 4-1 Chương 4. Tính toán nhóm thân máy nắp máy 4.1 . Tính sức bền ống lót xi lanh: 4.1.1. Trường hợp ống lót xi lanh khô: Ứng suất kéo dọc theo xi lanh: Dl D σK = pz = 0,5p z MN/m2 (4-1) 2δl δ Pg D2 Df Pg I D3 Dtb II PT D h δ Nmax PN D1 a b Dm III III l2 Pg l I II l Hình 4.1. Sơ đồ tính toán xi lanh ướt 4.1.2. Trường hợp ống lót xi lanh ướt: 4.1.2.1. Tính toán phần thân: Ứng suất phần thân được tính theo công thức Lame: a. Ứng suất kéo mặt trong theo phương tiếp tuyến: D1 + D 2 2 σ Zxt = p z 2 2 MN/m (4-2) D1 − D 2 b. Ứng suất kéo mặt ngoài theo phương tiếp tuyến: 2D2 σ Zxn = pz MN/m2 (4-3) D12 − D 2 c. Ứng suất kéo mặt trong theo phương hướng kính: σ Zyt = −p z MN/m2 (4-4) d. Ứng suất kéo mặt ngoài theo phương hướng kính: σ Zyn = 0 MN/m2 (4-5) Nếu xét đến trạng thái ứng suất nhiệt: Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN
  2. Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy 4-2 e. Ứng suất nén ở mặt trong lót xi lanh: D1 1+ 2 αE( t t − t n ) D σ Tt = MN/m2 (4-6) 3(1 − µ) D1 1+ D f. Ứng suất kéo ở mặt ngoài lót xi lanh: D1 2+ αE(t t − t n ) D σ Tn = MN/m2 (4-7) 3(1 − µ) D 1+ 1 D α hệ số dãn nở dài: Gang α =10,5.10-6/oC. Thép α = 11.10-6/oC. Thông thường US kéo tổng cộng mặt ngoài lớn hơn mặt trong, nên chỉ cần tính : σ Σ = σ Tn + σ Zxn < [σΣ] = 80 MN/m2. 4.1.2.2. Tính sức bền phần vai ống lót: Phần vai chịu phản lực siết nắp máy từ thân xi lanh lên vai ống lót Pg và lực ngang Nmax Pg = (1,2 - 1,6) pz.D2 Xét ứng suất tại tiết diện I - I: Lực Pg rời về A thành: PT + PN + (Pg.l) a. Ứng suất kéo do lực PN: PN σK = MN/m2 (4-8) πDmh b. Ứng suất cắt do lực PT: PT τc = MN/m2 (4-9) πDmh c. Ứng suất uốn do mô men Pg.l gây ra: Pgl σu = MN/m2 (4-10) D h2 πm 6 d. Ứng suất tổng tại I - I: σ Σ = (σ K + σ u ) 2 + 4 τ 2 MN/m2 (4-11) c Xét ứng suất tại tiết diện II - II: Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN
  3. Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy 4-3 e. Ứng suất cắt do lực Pg: Pg τc = MN/m2 (4-12) πD 3 a f. Ứng suất nén do lực Pg gây ra trên mặt rãnh: Pg σn = MN/m2 (4-13) πD f b [σn] = 15-20 MN/m2 gioăng mềm, 40 với gioăng đồng, 100 với gioăng thép. g. Ứng suất nén do lực Pg gây ra trên mặt tựa III - III: 4Pg σn = MN/m2 (4-14) π(D − D2 3 ) 2 2 [σn] = 80-100 MN/m2 gang HK h. Ứng suất uốn do lực ngang N gây ra: Nmax l1.l2 .D1 σu = MN/m2 (4-15) 0,1L(D1 − D 4 ) 4 [σu] = 20 MN/m2 i. Độ biến dạng khi chịu uốn: Nmax l21.l2 2 f= ; mm (4-16) 3L.E.J J là mô men quán tính của tiết diện vành khăn có chiều rộng vành khăn (D1- D)/2. 4.2 . Tính sức bền nắp xi lanh: Ứng suất trong nắp xi lanh do lực khí thể Pz, lực xiết bu lông nắp Pbl và phản lực từ thân Pf và ứng suất nhiệt. πD 2 f Pz phân bố trên diện tích 4 Pbl phân bố trên vòng tròn có đường kính Dg Giả thiết vì chịu lực đối xứng nên coi pz là lực tập trung trên trọng tâm nửa πD 2 Pz 2D f = f p vòng tròn ( ), giá trị lực là z 2 8 3π Df Phản lực Pf từ thân lên khi ép nắp xuống cách trục x - x là và lực xiết π Dg bu lông đặt cách x -x là: π Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN
  4. Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy 4-4 Pbd Pbd Dg i i l1 2 2 l2 l1 i i l2 Pf pz Pf 2 2 Df x x l a) y=Df/π x=Dg/π Z=2Df/π b) 3 Hình 4.2. Sơ đồ tính toán nắp máy Khi động cơ không làm việc Pz = 0. Nắp chịu mô men là: P bl D g P Df −f = M MN.m 2π 2π u Vì Pg = Pf nên: Pbl = (D g − D f ) M MN.m (4-17) 2π u Khi động cơ làm việc Pz ≠ 0 nên nắp chịu mô men: Pbl D g P Df P 2D f = −f −z M ; MN.m (4-18) 2π 2π 2 3π u Do Pf = Pbl - Pz và Pbl = k.Pz nên: Động cơ tốc độ cao: k= 2,5-3,5; động cơ tốc độ thấp, trung bình k =1,5-2,5 Pz 1 Mu = − (k − )D f ) ; MN.m (4-19) ( kD 2π g 3 4.2.1. Ứng suất kéo trên mặt nguội: Mu Ml σ k1 = = u1 ; MN/m2 (4-20) Wu1 Ji 4.2.2. Ứng suất nén trên mặt nóng: Mu Ml MN/m2 σk2 = = u2 ; (4-21) Wu2 Ji Với : Ji mô men quán tính của tiết diện tính toán đối với trục i - i đi qua trọng tâm của tiết diện (m4). l1, l2 khoảng cách từ mặt nguội và mặt nóng đến trục i - i. Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN
  5. Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy 4-5 2 2 [σk] = 50 MN/m đối với vật liệu gang, [σk] = 80 MN/m đối với vật liệu thép, [σk] = 35 MN/m2 đối với vật liệu hợp kim nhôm. 4.2.3. Ứng suất nhiệt của mặt nóng: αE ( t 1 − t 2 ) σt = MN/m2 ; (4-22) 2(1 − µ ) Do σk 2 > σk1 nên ứng suất tổng tác dụng lên nắp: σ Σ = σ k 2 + σ t < [σΣ] = 150 MN/m2 gang và 250 MN/m2 với thép. Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2